Réseau de séquence

Réseau de séquence

Définition

Le réseau d'impédance de séquence est défini comme un réseau équivalent équilibré pour un système de puissance équilibré dans une condition opérationnelle hypothétique, où seul un composant de séquence de tension et de courant existe dans le système. Les composants symétriques jouent un rôle crucial dans le calcul des défauts asymétriques à divers nœuds du réseau de puissance. De plus, le réseau de séquence positive est fondamental pour les études de flux de charge dans les systèmes de puissance.

Chaque système de puissance comprend trois réseaux de séquence : les réseaux de séquence positive, négative et zéro, chacun transportant des courants de séquence distincts. Ces courants de séquence interagissent de manière spécifique pour modéliser différents scénarios de défauts non équilibrés. En calculant ces courants et tensions de séquence lors d'un défaut, on peut déterminer avec précision les courants et tensions réels dans le système.

Caractéristiques des réseaux de séquence

Lors de l'analyse des défauts symétriques, le réseau de séquence positive a la priorité. Il est identique au réseau de réactance ou d'impédance de séquence. Le réseau de séquence négative partage une structure similaire avec le réseau de séquence positive ; cependant, ses valeurs d'impédance ont des signes opposés par rapport à celles du réseau de séquence positive. Dans le réseau de séquence zéro, la partie interne est isolée du point de défaut, et le flux de courant est uniquement alimenté par la tension au point de défaut.

Réseau de séquence pour le calcul des défauts

Un défaut dans le système de puissance perturbe son fonctionnement équilibré, le plongeant dans un état non équilibré. Cette condition non équilibrée peut être représentée par une combinaison d'un ensemble de séquence positive équilibrée, d'un ensemble de séquence négative symétrique et d'un ensemble de séquence zéro monophasé. Lorsqu'un défaut se produit, il est conceptuellement équivalent à injecter ces trois ensembles de séquence dans le système simultanément. Les tensions et courants post-défaut sont ensuite déterminés par la réponse du système à chacun de ces ensembles de composants.

Pour analyser la réponse du système de manière précise, les trois composants de séquence sont indispensables. On suppose que chaque réseau de séquence peut être remplacé par un circuit équivalent de Thévenin entre deux points clés. Par simplification, chaque réseau de séquence peut être réduit à une source de tension unique en série avec une impédance unique, comme illustré dans la figure ci-dessous. Le réseau de séquence est généralement représenté sous forme de boîte, où un terminal représente le point de défaut, et l'autre correspond au potentiel zéro du bus de référence N.

Dans le réseau de séquence positive, la tension de Thévenin est équivalente à la tension en circuit ouvert VF au point F. Cette tension VF représente la tension pré-défaut de la phase a au point de défaut F, et est également notée Eg. En revanche, les tensions de Thévenin dans les réseaux de séquence négative et zéro sont nulles. Cela est dû au fait qu'à l'intérieur d'un système de puissance équilibré, les tensions de séquence négative et zéro au point de défaut sont intrinsèquement nulles.

Le courant Ia s'écoule du système de puissance vers le défaut. Par conséquent, ses composants symétriques Ia0, Ia1 et Ia2 s'éloignent du point de défaut F. Les composants symétriques de la tension au point de défaut peuvent être exprimés comme suit :

Où Z0, Z1 et Z2 sont les impédances équivalentes totales des réseaux de séquence zéro, positive et négative jusqu'au point de défaut.